La biología sintética: Panorama global y nacional, avances...

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La biología sintética: Panorama global y nacional, avances, retos y

riesgos

Dr. Julio E. Valdivia-Silva MD., PhD

Foro sobre Nuevas Herramientas Biotecnológicas

BIOLOGIA SINTETICA

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EL GENOMA HUMANO y LA INGENIERIA GENETICA

Ingenieria Genética …. Con poca Ingeniería

Diseño y construcción de nuevas partesbiológicas, dispositivos y sistemas que noexisten en la naturaleza o se rediseña losexistentes para que cumplan una funcióndeterminada.

Ingeniería Genética

Ingeniería

Biología Sintética

Redes Cultivos, Tejidos

Computadoras

Células

Módulos, Tarjetas

Vías de Señalización

Interruptoreslógicos

ReaccionesBioquímicas

Piezas de capaProteinas, genes

Reingenieria de la Ingeniería

Bio-ladrillos

LA META DE LA BIOLOGIA SINTETICA

AVANCES Y CONTEXTO ACTUAL

Emmanuelle Charpentier & Jennifer Doudna

Feng Zhang

La batalla del CRISPR-CAS

UNAM iGEM 2010

2003 MIT

2008

2016

PlásmidosPromotoresTerminadoresReporteros

Sistemas Biológicos Simples Partes estandar

Partes intercambiablesPartes operativas

iGEM Registro

BIOINGENIERÍA EN EL PERU DESDE EL 2017

• La Biología Sintética no es solo la síntesis de ADN NI SOLO SU MODIFICACIÓN

ESTADO ACTUAL DE LA BIOLOGIA SINTETICA

• La Biología Sintética ya esposible en Eucariontes (célulasnucleadas de plantas)

• La Biología Sintética aun estalejos de diseñar un nuevoorganismo, esta se basa en losexistentes

Hágalo Usted Mismo

DESAFIOS Y OPORTUNIDADES DE LA BIOLOGIA SINTETICA EN EL ESPACIO

1. Uso y extraccion de recursos 2. Producción de productos 3. Soporte Vital

4. Medicina Espacial 5. Cibernética espacial 6. Terraformación

Gráfica de Hugo Texeira

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Producción de alimentos

Biomineria

EL POTENCIAL DE LA BIOLOGIA SINTETICA EN EL ESPACIO

Producción biomateriales

Biocementación Transmisor de secuenciasde ADN y síntesis in situ

Habitats Rad-resistentes

Tratamiento de Aire

Tratamiento de Agua

Tratamiento de basura

Biosensores ambientales

Bioreactores microbianosmultiproposito

Biofabricación y formación de patrones programados

National Aeronautics & Space Administration

www.nasa.gov

ASTROBIOLOGIA SINTETICA: Diseñar un organismo capaz de restir las condiciones de Marte y pueda producir algun producto util para loscolonizadores

RIESGOS Y RETOS

RIESGOS DE LA BIOLOGIA SINTETICA

Involucra organismos vivos que potencialmente pueden reproducirse

El crecimiento del internet y la disponibilidad de las tecnicas bio-nano tecnologicas son accesibles

Garfinkel et al., 2007

De Vriend et al., 2006

• Organismos con efectos nuevos al interactuar con otros organismos

• Organismos con nuevos comportamientos no predecibles

Tucker & Zilinskas., 2006

Buscando Bio-ladrillos

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BASES DE DATOS

Miedo a los Piratas

Partes intercambiables

En hojas de papel

BIOETICA BIOSEGURIDAD

Relacionada a las aplicaciones (¿potenciar humanos?)Relacionada a la distribución de sus productos Relacionada a los procedimientos (¿maquinas vivas?)

Manejo de riesgos de los productos, funciones y sistemasMejora de la seguridad a través de los procesos de ingenieríaComo manejar si hay un manejo no-profesional

Se podrían crear nuevos patógenos

“La evolución del ADN podría avanzar mas rápido en un laboratorio o una clínica que en la misma naturaleza”Benner 2004

https://www.cbd.int/conferences/2018/cop-14/documents

EL PERU y SUS MAS DE 4500 variedades

Secuenció 150 genomas de gente nativaperuanaSe encontraron 3.3 millones de variantes de las 10,.1 millones de variantes conocidas Dr. Heinner Guio

INFORMACIONVERAZ, CIENTIFICA,

CRITICA

Wilson Center Project on Emerging Nanotechnologies, 2009

GRACIAS

jvaldivias@utec.edu.pe